神经科学、脑科学
说到动脑筋。
在最近的一篇论文中(尽管还有待同行评审),科学家们认为马拉松运动员的身体可能会将脑组织作为比赛中的能量来源,吞噬大脑的保护髓磷脂层并将其转化为燃料。
髓磷脂是我们身体神经系统中发现的一种脂肪组织,它覆盖在我们的大脑和神经纤维上,包裹在一层被称为髓鞘的绝缘等离子体中。重要的是,正如德国马克斯普朗克多学科科学研究所G?ttingen的神经生物学家Klaus-Armin Nave(他没有参与这项研究)所说的那样,长期以来,“人们一直认为髓鞘是组装而成的,是一种惰性的绝缘结构,在形成后不会发生太大变化。”
换句话说,人们普遍认为它们是不变的结构,只有一项工作要做。但根据10月初发表的一篇预印论文,对少数马拉松运动员的大脑进行了前后扫描,得出了一个不同的结论:髓磷脂是一种动态的、适应性强的组织,不仅可以在长时间的体育锻炼中作为身体的储备能量来源,还可以作为启动燃料的来源。
这项研究本身相当简单。在位于西班牙莱约亚的巴斯克大学阿丘卡罗巴斯克神经科学中心的神经生物学家卡洛斯·马图特(Carlos Matute)的带领下,科学家们拍摄了四名马拉松运动员在比赛前48小时和比赛后48小时内的大脑图像。
事实证明,在跑步前后,髓磷脂水平的差异似乎是相当大的,“之后”的扫描显示绝缘组织明显下降——这一发现似乎支持了跑步者的身体向他们的大脑寻求额外的果汁来冲过终点线的假设。
“这绝对是一个有趣的观察结果,”巴尔的摩国家老龄化研究所的神经成像科学家穆斯塔法·布哈拉(Mustapha Bouhrara)在谈到这项研究时表示,他没有参与这项研究。“髓磷脂脂在长时间运动中被用作燃料,这是很有道理的。”
然而,也许最令人着迷的是,在比赛结束后的几周内,一些跑步者的大脑中似乎发生了什么。根据这项研究,当研究人员在跑完26.2英里后两周扫描原来四名马拉松运动员中的两名时,他们发现跑步者耗尽的髓磷脂似乎已经完全恢复,这表明这种物质的适应性比之前想象的要强得多。
这项研究有几个值得注意的警告。同样,这不是同行评议的,四个人的样本量也不是特别大。还有一种可能是扫描中看到的耗竭实际上是一种脱水的情况——髓磷脂脂质双层之间的通道充满了水——尽管参与这项研究的科学家们似乎非常坚定地认为脱水与这种变化无关。
“在我们看来,情况并非如此,”Matute说,并指出比赛和接下来的扫描之间的48小时会给跑步者足够的时间补充水分。脱水不是罪魁祸首的另一个迹象?就像干燥的海绵一样,脱水的大脑会萎缩;马图特说,跑步者的扫描结果并没有显示出这种情况。
“我们发现大脑完全没有萎缩,”这位科学家说。
换句话说,这篇论文非常初步,但它的发现发人深省,尤其是考虑到我们对自己的大脑知之甚少。希望这项研究能保证未来对髓鞘不太可能的活力的研究,以及马拉松运动员是否是唯一可能利用髓鞘作为能量来源的人。